Till innehåll på sidan

Degradable copolymers in additive manufacturing: controlled fabrication of pliable scaffolds

Tid: Fr 2021-03-26 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/j/68298579714, Stockholm (English)

Ämnesområde: Fiber- och polymervetenskap

Respondent: Astrid Ahlinder , Polymerteknologi, KTH Royal Institute of Technology

Opponent: Professor Minna Kellomäki,

Handledare: Professor Anna Finne Wistrand, Polymerteknologi, Fiber- och polymerteknologi, Polymerteknologi; T. Christian Gasser, Hållfasthetslära; PhD Tiziana Fuoco, Polymerteknologi

Abstract

Inom vävnadsregenerering är produktionen av väldefinieradematriser med en porös arkitektur av nedbrytbara polymerer av stortintresse, dessa kan nu skapas genom additiva tillverkningsprocesser. Vidadditiv tillverkning krävs ett smalt munstycke för att skapa detaljrikastrukturer och detta ställer krav på att de reologiska egenskapernaanpassat. Lägre viskositet av smältan gör de lättare att använda, men enhög molmassa krävs för tillverka matriser där de mekaniska egenskapernakan bibehållas under tiden som krävs för vävnadsregenerering. Ytterligareen utmaning uppstår när nedbrytbara polymerer används i smältbaseradadditiva tillverkningsprocesser är att termisk nedbrytning ofta reducerarmolmassan redan under produktionsfasen. För att kunna användanedbrytbara polymerer av medicinsk kvalitet i smältbaserad additivtillverkning och samtidigt minimera den termiska nedbrytningen har, idenna avhandling, reologiska fingeravtryck av nedbrytbara syntetiskapolymerer med medicinsk kvalitet använts för att bestämmaprocessparametrar. Termisk nedbrytning beroende av processparamaterar har analyserats och minimeras i två smältbaserade additivatillverkningsprocesser.En additiv tillverkningsprocess var designad där nedbrytbarapolymerer av hög molmassa kunde användas utan termisk nedbrytning närprocessparametrar hade valts utifrån polymerens egenskaper. Kunskapenom användningen av dessa polymerer inom additiv tillverkning kundeappliceras på en sampolymer som utvecklats inom forskningsgruppen förmjukvävnad, poly(ε-kaprolakton-co-p-dioxanon) för att skapa böjbaramatriser. Genom att använda reologisk analys och polymerkarakteriseringerhölls processparametrar som möjliggjorde additiv tillverkning utantermisk nedbrytning. I tillägg till val av polymer och processparametrar såkan mekaniska egenskaper också styras av den strukturella designen.Poly(ε-kaprolakton) användes som modellmaterial för att reducerastyvheten med hjälp av designen, resultatet visade att det var möjligt medmer än en faktor 10 och mjuka böjbara matriser skapades.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-290799